На GTK писать под С++ не очень удобно, так как GTK предназначен для С.
Остальной выбор не очень велик из того, что Вы сами нашли: QT или WxWidgets. Многие могут и будут рекомендовать QT и это не плохой выбор. У этой библиотеки есть существенный момент - это его лицензия и ее стоимость. Если Вы инди-разработчик, то для вас это может стать потенциальной проблемой в будущем. WxWidgtets хорошая библиотека и у нее более гибкая лицензия, есть русская документация (перевод) - поэтому я рекомендую ее. В качестве среды разработки могу рекомендовать CodeBlocks. Она сама использует WxWidgets, и работает под Windows и под Linux. В ней так же есть конструктор GUI интерфейсов для WxWidgets. Тот же Codeblocks позволяет настроить различные компиляторы, в том числе и для Arduino и подобных процессоров.
В качестве компилятора - лучше не использовать Visual C, так как он может запросто отходить от стандартов языка, это обычная практика Microsoft. Лучше писать под Linux, так как там по субъективным впечатлениям компиляция осуществляется быстрее в 1,5-2 раза чем на Windows для небольших приложений. С Андроидом все сложнее, так как чтобы в нем писать на С++ надо сильно постараться. Для Андрода есть другие решения, только с ними тоже не все просто из-за лицензий и т.п.